گیر افتاده در مریخ

گیر افتاده در مریخ (Stranded on Mars)

مقدمه: سنگ‌هایی که راز زندگی فرازمینی را در خود دارند

تصور کنید سنگ‌هایی با میلیون‌ها سال قدمت روی سطح مریخ وجود دارند که ممکن است اولین شواهد زندگی فرازمینی را در خود مخفی کرده باشند. کاوشگر پرسویرنس ناسا این سنگ‌ها را جمع‌آوری کرده، اما بازگرداندن آن‌ها به زمین در هاله‌ای از ابهام قرار دارد. این مأموریت علمی پیچیده، ترکیبی از هیجان، فناوری پیشرفته و چالش‌های سیاسی است که می‌تواند پاسخ یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های بشر را بدهد: آیا زندگی روزی در مریخ وجود داشته است؟

پرسویرنس: کاوشگری بی‌وقفه در سیاره سرخ

هم‌اکنون پرسویرنس، یکی از پیشرفته‌ترین کاوشگرهای ساخته شده تاکنون، سطح مریخ را با دقت می‌کاود. این کاوشگر، با حمایت صدها دانشمند روی زمین، مسافتی تقریبا برابر با یک ماراتن کامل را طی کرده تا به پرسش‌های بزرگ درباره مریخ پاسخ دهد:

• چه شرایطی در گذشته داشت؟

• آیا قابل سکونت بوده؟

• آیا زندگی در آن وجود داشته است؟

یکی از نمونه‌های برجسته، سنگ چیاوا فالز (Cheyava Falls) است که با لکه‌ها و نقطه‌های غنی از آهن پوشیده شده است. روی زمین، حضور چنین مواد معدنی معمولا به معنای آن است که میکروب‌ها از آهن در متابولیسم خود استفاده می‌کرده‌اند. آیا همین اتفاق در مریخ هم افتاده؟ یک قطعه از این سنگ اکنون در مخزن ذخیره کاوشگر قرار دارد و اگر به زمین برسد، آزمایشگاه‌های پیشرفته می‌توانند پاسخ این سوال را بدهند.

اما مسیر بازگرداندن این نمونه‌ها در خطر است. دولت آمریکا پیشنهاد لغو مرحله بازگرداندن نمونه‌ها را داده است، و سرنوشت آن در دست کنگره قرار دارد. دانشمندان ناامید هستند، زیرا ممکن است این نمونه‌ها برای همیشه روی سطح مریخ باقی بمانند. ویکی همیلتون، زمین‌شناس سیاره‌ای، می‌گوید: «تماشای اینکه نمونه‌های ارزشمند روی مریخ بمانند، بسیار دشوار است.«

فرود نفس‌گیر و آغاز مأموریت جمع‌آوری نمونه‌ها

پرسویرنس در فوریه ۲۰۲۱ روی سطح مریخ فرود آمد. فرود آن یک نمایش مهندسی نفس‌گیر بود: پس از عبور از جو مریخ، یک پلتفرم شبیه خرچنگ به نام Sky Crane کاوشگر را با کابل به سطح زمین گذاشت. این فرود در دهانه جِزرو (Jezero Crater) انجام شد، جایی که زمانی رودخانه‌ای پرآب جریان داشته و دلتا خشک آن هنوز از فضا قابل مشاهده است.

دانشمندان می‌دانند که یافتن زندگی بدون تحلیل نمونه‌ها در آزمایشگاه‌های زمین تقریباً غیرممکن است. به همین دلیل، از دهه ۱۹۶۰ تلاش برای بازگرداندن نمونه‌های مریخ آغاز شده و MSR (Mars Sample Return) نتیجه این تلاش‌هاست.

جمع‌آوری نمونه‌های کلیدی

در سپتامبر ۲۰۲۱، پرسویرنس اولین نمونه خود، سنگ بازالت آتشفشانی، را جمع‌آوری کرد. این نمونه می‌تواند به مشخص شدن زمان اولین جریان آب در جزرو، حدود ۳.۸ میلیارد سال پیش، کمک کند.

از آن زمان، کاوشگر مسیر خود را طی کرده و به لبه دلتا رودخانه خشک شده رسیده است. با بازوی نمونه‌برداری و دریل، پرسویرنس ۴۳ لوله کوچک شبیه سیگار را همراه دارد تا نمونه‌ها را در آن‌ها ذخیره کند. دانشمندان روی زمین، هر حرکت کاوشگر را رصد می‌کنند و نمونه‌های ارزشمند را انتخاب می‌کنند.

نمونه‌های برجسته، از جمله چیاوا فالز و نمونه‌های Bright Angel، هنوز روی کاوشگر باقی مانده‌اند، زیرا در مناطقی با بیشترین احتمال وجود حیات جمع‌آوری شده‌اند. کنث فارلی، دانشمند پروژه، می‌گوید: "چیاوا فالز اولین شناسایی مطمئن ما از مواد آلی است." لکه‌ها و نقطه‌های این سنگ ممکن است نشانه‌های حیات باستانی مریخ باشند.

دانشمندان تصور می‌کنند که اگر این نمونه‌ها به زمین برسند، می‌توانند ویژگی‌هایی را بررسی کنند که هیچ مکانیزم غیرزیستی نمی‌تواند توضیح دهد. این شامل:

• مواد باقی‌مانده از میکروب‌ها

• عدم تعادل ایزوتوپ‌های کربن (کربن-۱۲ و کربن-۱۳)

• ریزفسیل‌ها یا شکل‌های فسیلی احتمالی در داخل سنگ‌ها

• 

• 

چرا بازگرداندن نمونه‌ها حیاتی است؟

کشف حیات در این نمونه‌ها می‌تواند نخستین شواهد قطعی زندگی خارج از زمین باشد و نشان دهد که زندگی می‌تواند در هر جایی با شرایط مناسب شکل بگیرد.

اما اهمیت مأموریت تنها به حیات محدود نمی‌شود. نمونه‌ها می‌توانند راز:

• فقدان میدان مغناطیسی و

• جو نازک مریخ

را روشن کنند. با مطالعه جهت‌گیری الکترون‌ها در نمونه‌ها، می‌توان تاریخچه فعالیت هسته مریخ را بازسازی کرد و فهمید چرا امروز مریخ چنین محیط دشواری دارد. این اطلاعات می‌تواند به جستجوی سیارات قابل سکونت در خارج از منظومه شمسی نیز کمک کند.

چالش‌ها و تأخیرها

سه ماه پس از جمع‌آوری نمونه چیاوا فالز، آینده بازگرداندن نمونه‌ها نامطمئن شد. در آوریل ۲۰۲۴، بیل نلسون، مدیر ناسا، اعلام کرد که بخش بازگرداندن MSR به تعویق افتاده است، زیرا هزینه‌ها ممکن است تا ۱۱ میلیارد دلار افزایش یابد و تا سال ۲۰۴۰ به تأخیر بیفتد.

با وجود اختلاف نظرها، تقریباً همه دانشمندان موافقند که بازگرداندن نمونه‌ها باید اولویت اصلی باشد. انجام این مأموریت نیازمند کارهای بی‌سابقه مهندسی، از جمله پرتاب فضاپیما از سطح مریخ، است. ناسا در حال بررسی راهکارهای تجاری از جمله SpaceX، Blue Origin و Rocket Lab است تا این مأموریت با هزینه کمتر و سرعت بیشتر انجام شود.

پرسویرنس همچنان در حرکت

هم‌اکنون، پرسویرنس خارج از دهانه جزرو حرکت می‌کند و به منطقه‌ای می‌رود که احتمالاً قدیمی‌ترین مواد مریخ را در خود دارد، مربوط به بیش از چهار میلیارد سال پیش، آغاز منظومه شمسی. این کاوشگر هنوز کمتر از دوازده لوله نمونه برای پر کردن دارد.

حتی اگر مأموریت بازگرداندن نمونه‌ها لغو یا به تأخیر بیفتد، پرسویرنس ممکن است نمونه‌ها را روی سطح رها کند، به امید اینکه مأموریت‌های آینده یا انسان‌ها آنها را جمع‌آوری کنند.

تا زمانی که پرسویرنس حرکت می‌کند، امید به کشف ناشناخته‌ها و رمزگشایی اسرار مریخ زنده است.

منابع و توضیحات:

• مقاله اصلی توسط Jonathan O’Callaghan در مجله Scientific American منتشر شده است.

• تصاویر و توضیحات NASA/JPL-Caltech حفظ شده‌اند.